某同學(xué)為探究“加速度與物體受力的關(guān)系”,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置:把一端帶滑輪的木板平放在水平桌面上,將力傳感器固定在小車上,用來測量繩對小車的拉力;小車的加速度由打點計時器打出的紙帶測出,已知打點計時器使用的低壓交流電源的頻率為50Hz.

(1)對于實驗的操作要求,下列說法正確的是______.
A.本次實驗中應(yīng)保持小車和傳感器總質(zhì)量不變.
B.為消除小車與木板之間摩擦力的影響,應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛沙桶的情況下使小車能夠靜止在木板上.
C.本實驗必須滿足細沙和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量.
(2)如圖乙是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出,量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為SAB=4.12cm、SAC=8.67cm、SAD=13.65cm、SAE=19.04cm、SAF=24.85cm、SAG=31.09cm.則小車的加速度a=______m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(1)A、該實驗采用了“控制變量法”,因此要探究質(zhì)量和物體受力的關(guān)系,需要控制研究對象的質(zhì)量不變,即本次實驗中應(yīng)保持小車和傳感器總質(zhì)量不變,故A正確.
B、為消除小車與木板之間摩擦力的影響,應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛沙桶的情況下使小車能夠在木板上勻速運動.故B錯誤.
C、該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小,不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力,故不需要滿足細沙和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量.故C錯誤.
故選:A.
(2)相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出,所以兩相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.1s
根據(jù)△x=aT2,有:
a=
sFG+sEF+sDE-sCD-sBC-sAB
9T2
=
0.0624+0.581+0.0539-0.0498-0.0455-0.0412
9×0.01
m/s2=0.42m/s2
故答案為:(1)A;(2)0.42.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(  )
A.物體只有靜止或均速直線運動時才有慣性
B.滑動摩擦力的方向,總是和物體運動的方向相反
C.凡輕小的物體,皆可看作質(zhì)點
D.運動的物體也有可能受到靜摩擦力的作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某實驗小組利用如圖1所求的裝置進行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗,
(1)在平衡摩擦力后,本實驗通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力的大小,若小車質(zhì)量為200g,為減小實驗誤差,實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選______組會比較合理.
A.10g~20g        B.200g~400g        C.1000g~2000g
(2)如圖2為某次實驗得到的一條紙帶(紙帶上的點為實際打下的點),根據(jù)圖中的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)可求出小車的加速度大小a=______ m/s2,打C點的小車的瞬時速度為vc=______m/s.使用的交流電的頻率為50Hz.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某實驗小組用如圖1所示器材“探究a與F、m之間的關(guān)系”

(1)關(guān)于該實驗的要求,以下說法正確的有______
A.小車的質(zhì)量要遠小于砝碼和托盤的總質(zhì)量
B.要采用控制變量法探究a與F、m之間的關(guān)系
C.平衡阻力時,最好先取下細繩、托盤和紙帶,再改變長木板傾斜程度
D.要先釋放小車,再接通打點計時器的電源
(2)連接細繩及托盤,放入砝碼,通過實驗得到圖2所示的紙帶.紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點,選取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.相鄰兩計數(shù)點之間有四個點未畫出.由以上數(shù)據(jù)可算出打C點時小車速度大小為______m/s;打該紙帶的過程中小車的加速度大小為______m/s2(以上計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字).
(3)如果平衡阻力時,已經(jīng)取下細繩和托盤,并且通過改變長木板傾斜程度,達到了完全平衡摩擦力的要求.實驗前已測得小車質(zhì)量為1kg,托盤的質(zhì)量5×10-3kg,在上述實驗過程中該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量約為______kg(g取9.8m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,是某同學(xué)在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中得到的一條紙帶,紙帶上標注了幾個計數(shù)點O、A、B、C、D、E、F,并且相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,紙帶旁還給出了最小刻度為1mm的刻度尺,已知打點計時器所用交流電頻率為50Hz,即打點周期為0.02s.

(1)請根據(jù)圖中信息,寫出計數(shù)點A對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)______cm;
(2)由紙帶可以計算出小車的加速度是______m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(3)如圖2,為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是______
A.將帶滑輪的木板一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將帶滑輪的木板一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C.將固定打點計時器的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將固定打點計時器的木板一端適當墊高,在掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

(4)在平衡摩擦力時,使得長木板傾角偏大.則得到a-F關(guān)系是圖3中的______圖線.(圖中a是小車的加速度,F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中(交流電頻率為50Hz)

(1)如圖1所示是某同學(xué)通過實驗得到的一條紙帶,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出),將毫米刻度尺放在紙帶上.根據(jù)圖乙可知,打下E點時小車的速度為______m/s.小車的加速度為______m/s2.(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(2)另一同學(xué)在該實驗中根據(jù)得到的實驗數(shù)據(jù)畫出a-F圖線,如圖2所示.根據(jù)圖表分析,實驗操作中存在的問題可能是______(填字母序號)
A、沒有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力時木板傾角過小
C、平衡摩擦力時木板傾角過大
D、小車質(zhì)量太大
(3)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出______圖象.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

11、I、用如圖所示的裝置研究在作用力F一定時,小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系,某位同學(xué)設(shè)計的實驗步驟如下:
A.用天平稱出小車和小桶及其內(nèi)部所裝沙子的質(zhì)量;
B.按圖裝好實驗器材;
C.把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛沙桶;
D.將電磁打點計時器接在6V電壓的直流電源上,接通電源,放開小車,打點計時器在紙
帶上打下一系列點,并在紙帶上標明小車質(zhì)量;
E.保持小桶及其內(nèi)部所裝沙子的質(zhì)量不變,增加小車上的砝碼個數(shù),并記錄每次增加后的M值,重復(fù)上述實驗;
F.分析每條紙帶,測量并計算出加速度的值;
G.作a-M關(guān)系圖象,并由圖象確定a-M關(guān)系.
(1)該同學(xué)漏掉的重要實驗步驟是______,該步驟應(yīng)排在______實驗步驟之后.
(2)在上述步驟中,有錯誤的是______,應(yīng)把______改為______.
(3)在上述步驟中,處理不恰當?shù)氖莀_____,應(yīng)把______改為______.
II、某兩個同學(xué)用圖1所示的裝置(圖中A為小車,B為帶滑輪的長木板,C為水平桌面),分別在《探究加速度與外力間的關(guān)系》實驗中,各自得到的圖象如圖2中甲和乙所示,則出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因甲是______,乙是______.平衡摩擦力時,木板傾角過大;平衡摩擦力時,木板傾角太。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

小明在實驗室采用如圖1所示裝置探究“物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系”時,設(shè)小車及車中的砝碼的總質(zhì)量為M,砂及砂桶的總質(zhì)量為m.

(1)在做該實驗時,小明將砂及砂桶的重力視為繩子對小車的拉力大小,他這樣認為的條件是______;
(2)小明做該實驗的具體操作步驟如下,以下做法正確的是______
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將砂及砂桶用細繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器的電源
D.用天平測出m以及小車質(zhì)量M,小車運動的加速度可直接用公式a=
mg
M
求出
(3)若保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,由于操作不當,得到的a-F關(guān)系圖象如圖2所示.其原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗.如圖甲為實驗裝置圖,A為小車,B為打點計時器,C為裝有砂子的砂桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中可認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重量.
(1)圖乙為某次實驗得到的紙帶,圖中的點為實際打出來的點,已知所用交流電的頻率為50Hz,則小車加速度為______m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,得到如下數(shù)據(jù):
次數(shù)12345
小車加速度a/m?S-21.981.481.000.670.50
小車質(zhì)量m/kg0.250.330.500.751.00
1
m
kg-1
4.003.002.001.331.00
請在圖丙中選擇恰當物理量建立坐標系,并作出圖線.由圖線得到的結(jié)論:______.
(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砂子重量,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度α與拉力F的圖線如圖丁,發(fā)現(xiàn)該圖線不通過原點,其主要原因是:______.

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同步練習冊答案